ЛИРА 9.2 - Барабаш М.С., Гензерский Ю.В. и др. Примеры расчета и проектирования
Подождите немного. Документ загружается.
Пример 7. Нелинейный расчет двухпролетной балки
Этап 8. Просмотр и анализ результатов расчета
¾ После расчета задачи, переход в режим результатов расчета осуществляется с помощью меню
Режим Ö Результаты расчета (кнопка на панели инструментов).
¾ В режиме просмотра результатов расчета по умолчанию расчетная схема отображается с
учетом перемещений узлов (рис.7.24). Для отображения схемы без учета перемещений. узлов
выполните пункт меню
Схема Ö Исходная схема (кнопка на панели инструментов).
Рис.7.24. Расчетная схема балки с учетом перемещений узлов
Вывод на экран эпюр внутренних усилий
¾ Выведите на экран эпюру M
Y
(рис.7.25) с помощью меню Усилия Ö Эпюры Ö Эпюры
изгибающих моментов (M )
Y
(кнопки , а затем на панели инструментов).
Рис.7.25. Эпю
р
ы изгибающих моментов M
Y
¾ Для вывода эпюры
Q
Z
(рис.7.26), выполните пункт меню Усилия Ö Эпюры Ö Эпюры
поперечных сил (Q )
Z
(кнопка на панели инструментов).
Рис.7.26. Эпюры поперечных сил Q
Z
Смена номера текущего загружения
¾ На панели инструментов
Загружения смените номер загружения на
2 и щелкните по кнопке – Подтвердить выбор.
Формирование и просмотр таблицы сведений о состоянии материала
¾ Для того чтобы вызвать расчетный процессор, закройте все рабочие окна в системе
ЛИР-
ВИЗОР
.
¾ Выполните пункт меню
Расчет Ö Расчетный процессор (кнопка на панели инструментов).
¾ В диалоговом окне Параметры расчетного процессора (рис.7.27) щелкните по кнопке
Таблицы результатов.
121
Примеры расчета и проектирования
Рис.7.27. Диалоговое окно Параметры расчетного процессора
¾ В диалоговом окне Открыть (рис.7.28) в раскрывающемся списке выберите тип файлов
Состояние материалов (*_13.*).
¾ Выделите файл
Пример7_13.пример 7.
¾ Щелкните по кнопке
Открыть.
Рис.7.28. Диалоговое окно Открыть
¾ Для того чтобы закрыть таблицу, выполните пункт меню Файл Ö Выход.
¾ В шапке таблицы Состояние материалов (рис.7.29) имеются такие позиции:
1 - Номер цепочки.
2 - Номер загружения, при котором произошло разрушение конструкции.
3 - Шаг на котором произошло разрушение конструкции.
4 - Суммарный коэффициент нагрузки.
5 - Сведения о состоянии материалов.
122
Пример 7. Нелинейный расчет двухпролетной балки
Рис.7.29. Таблица Состояние материалов
Формирование и просмотр таблицы перемещений по шагам
¾ В диалоговом окне
Параметры расчетного процессора (рис.7.27) щелкните по кнопке
Таблицы результатов.
¾ В диалоговом окне
Открыть (рис.7.28) в раскрывающемся списке выберите тип файлов
Перемещения по шагам (*_35.*).
¾ Выделите файл
Пример7_35.пример 7.
¾ Щелкните по кнопке
Открыть.
¾ В шапке таблицы
Перемещения по шагам (рис. 7.30) имеются такие позиции:
1 - Номер загружения.
2 - Номер шага.
3 - Суммарный коэффициент приложенной нагрузки.
4 - Направления перемещения узлов.
5 - Нумерация узлов.
Рис.7.30. Таблица Перемещения по шагам
123
Примеры расчета и проектирования
Формирование и просмотр таблицы усилий по шагам
¾ В диалоговом окне Параметры расчетного процессора (рис.7.27) щелкните по кнопке
Таблицы результатов.
¾ В диалоговом окне Открыть (рис.7.28) в раскрывающемся списке выберите тип файлов
Усилия (напр.) по шагам (*_36.*).
¾ Выделите файл
Пример7_36.пример 7.
¾ Щелкните по кнопке Открыть.
¾ В шапке таблицы Усилия (напряжения) по шагам (рис.7.31) имеются такие позиции:
1 - Тип конечного элемента.
2 - Номер элемента.
3 - Номер сечения.
4 - Номер загружения.
5 - Номер шага.
6 - Суммарный коэффициент приложенной нагрузки.
7 - Наименования усилий в стержневых элементах.
Рис.7.31. Таблица Усилия (напряжения) по шагам
124
Пример 8. Расчет мачты в геометрически нелинейной постановке
Пример 8. Расчет мачты в геометрически нелинейной постановке
Цели и задачи:
• составить расчетную схему мачты;
• показать моделирование геометрической нелинейности.
Рис. 8.1. Схема мачты
Исходные данные:
Схема рамы и ее закрепление показаны на рис. 8.1.
Металлическая мачта высотой 40 м
Сечения элементов мачты:
• стойка - три трубы 133 х 5;
• растяжки - канат, профиль – 20.
Нагрузки:
• загружение 1 – собственный вес; сосредоточенная
сила g
1
= 0.15 тс/м
2
, приложенная на два верхних
узла;
• загружение 2 – ветровая нагрузка, II ветровой
район, тип местности А.
Для того чтобы начать работу с ПК
ЛИРА, выполните команду Windows:
Пуск Ö Программы Ö ЛИРА 9.2 Ö ЛИРА 9.2.
Этап 1. Создание новой задачи
¾ Для создания новой задачи выполните пункт меню
Файл Ö Новый (кнопка на панели
инструментов).
¾ В появившемся диалоговом окне Признак схемы (рис.8.2) задайте следующие параметры:
имя создаваемой задачи –
Пример8 (шифр задачи по умолчанию совпадает с именем
задачи);
признак схемы –
2 – Три степени свободы в узле (два перемещения и поворот) X0Z.
¾ После этого щелкните по кнопке Подтвердить.
Рис.8.2. Диалоговое окно Признак схемы
125
Примеры расчета и проектирования
Этап 2.Создание геометрической схемы мачты
Рис.8.3. Диалоговое окно Создание
плоских фрагментов и сетей
¾ Вызовите диалоговое окно
Создание плоских
фрагментов и сетей
с помощью меню Схема Ö
Создание ÖРегулярные фрагменты и сети
(кнопка
на панели инструментов).
¾ В этом диалоговом окне задайте:
Шаг вдоль второй оси:
L(м) N
1 40
Остальные параметры принимаются по
умолчанию (рис.8.3).
¾ После этого щелкните по кнопке
–
Применить.
Задание узлов
¾ Вызовите диалоговое окно
Добавить узел
(рис.8.4) с помощью меню Схема Ö
Корректировка Ö Добавить узел
(кнопка
на панели инструментов).
¾ В этом диалоговом окне задайте координаты левого
нижнего узла:
Рис.8.4. Диалоговое окно Добавить узел
X Y Z
-20 0 0
¾ Щелкните по кнопке
– Применить.
¾ Затем введите координаты правого нижнего узла:
X Y Z
20 0 0
Щелкните по кнопке
– Применить.
Вывод на экран номеров узлов
¾ Выполните пункт меню
Опции Ö Флаги рисования (кнопка на панели инструментов).
¾ В диалоговом окне
Показать активизируйте закладку Узлы и установите флажок Номера
узлов.
¾ Щелкните по кнопке
– Перерисовать.
Добавление стержневых элементов
¾ В диалоговом окне
Добавить узел перейдите на
закладку
Разделить на N равных частей
(рис. 8.5).
Рис.8.5. Диалоговое окно Добавить узел
¾ В поле ввода введите значение N = 20.
¾ Укажите последовательно курсором узлы № 42 и
№ 31, затем узлы № 43 и № 31 (при этом между
ними протягивается резиновая нить).
126
Пример 8. Расчет мачты в геометрически нелинейной постановке
На рис.8.6 представлена полученная схема.
Рис.8.6. Расчетная схема с нумерацией узлов
Сохранение информации о расчетной схеме
¾ Для сохранения информации о расчетной схеме выполните пункт меню
Файл Ö Сохранить
(кнопка
на панели инструментов).
¾ В появившемся диалоговом окне Сохранить как задайте:
имя задачи – Пример8;
папку, в которую будет сохранена эта задача (по умолчанию выбирается папка –
LDdata).
¾ Щелкните по кнопке Сохранить.
Этап 3. Задание граничных условий
Отметка узлов № 42 и 43
¾ Выполните пункт меню Выбор Ö Отметка узлов (кнопка на панели инструментов).
¾ С помощью курсора выделите узлы № 42 (нижний левый) и №43 (нижний правый) (узлы
окрашиваются в красный цвет).
Отметка узлов выполняется с помощью одиночного указания курсором или
растягиванием вокруг нужных узлов "резинового окна".
Задание граничных условий в узлах № 42 и 43
127
Примеры расчета и проектирования
¾ С помощью пункта меню Схема Ö Связи (кнопка на панели инструментов) вызовите
диалоговое окно
Связи в узлах (рис.8.7).
¾ В этом окне, с помощью установки флажков, отметьте
направления, по которым запрещены перемещения узлов
(X, Z).
Рис.8.7. Диалоговое окно
Связи в узлах
¾ После этого щелкните по кнопке
– Применить (узлы
окрашиваются в синий цвет).
Задание граничных условий в узле № 1
¾ Выделите узел № 1 с помощью курсора.
¾ В диалоговом окне
Связи в узлах отметьте направления, по
которым запрещено перемещение узла
(X, Z, UY).
¾ Щелкните по кнопке
Применить.
¾ Выполните пункт меню
Выбор Ö Отметка узлов (кнопка на
панели инструментов), чтобы снять активность с операции
отметки узлов.
Этап 4. Смена типа конечного элемента
¾ Выполните пункт меню
Выбор Ö Отметка элементов (кнопка на панели инструментов).
¾ С помощью курсора выделите все элементы схемы.
¾ С помощью меню
Схема Ö Корректировка Ö Смена типа конечного элемента (кнопка на
панели инструментов) вызовите диалоговое окно
Смена типа конечного элемента (рис.8.8).
¾ Выберите курсором строку
Тип 310 - геометрически нелинейный универсальный
пространственный стержневой КЭ (нить)
.
¾ Щелкните по кнопке
– Применить.
Рис.8.8. Диалоговое окно
Смена типа конечного элемента
128
Пример 8. Расчет мачты в геометрически нелинейной постановке
Этап 5. Задание жесткостных параметров элементам рамы
Рис.8.9
Д
иалоговое окно Жесткости элементов
Формирование типов жесткости
¾ С помощью меню
Жесткости Ö
Жесткости элементов
(кнопка
на панели инструментов)
вызовите диалоговое окно
Жесткости элементов (рис.8.9).
¾ В этом окне щелкните по кнопке
Добавить и в библиотеке
жесткостных характеристик
щелкните по второй закладке
База типовых сечений.
¾ Выберите двойным щелчком
мыши элемент графического
списка - тип сечения
Три трубы.
¾ В диалоговом окне
Стальное
сечение
выделите курсором
строку
ветвь и задайте
параметры сечения
Три трубы
(рис.8.10):
в раскрывающемся списке –
Сортамент выберите
позицию –
Труба бесшовная
горячекатанная
;
в списке –
Профиль – 133 х 5.
¾ Щелкните по кнопке Стыковка>>.
Рис.8.10. Диалоговое окно Стальное сечение
129
Примеры расчета и проектирования
¾ В диалоговом окне Стыковка (рис.8.11) введите значение Y = 100 см (значение Z при
установленном флажке в поле
Равносторонний треугольник вычислится автоматически).
¾ Для ввода данных щелкните по кнопке ОК.
¾ В диалоговом окне
Стальное сечение щелкните по кнопке ОК.
¾ Далее в диалоговом окне
Жесткости элементов
выберите третью закладку
численного описания жесткости.
Рис.8.11. Диалоговое окно Стыковка
¾ Двойным щелчком мыши
выберите тип сечения
КЭ 310
(нить)
¾ Активизируйте радио-кнопку
Сортамент в диалоговом окне
Численное описание КЭ 310
(нить)
(рис.8.12).
Рис.8.12. Диалоговое окно Численное описание КЭ 310 (нить)
¾ В появившемся диалоговом окне
Стальное сечение (рис.8.13) задайте параметры сечения
Канат:
в раскрывающемся списке –
Сортамент выберите позицию – Канат одинарной свивки
типа ТК конструкции 1x37(1+6+12+18);
в списке – Профиль – 20.
¾ Для ввода данных щелкните по кнопке
ОК.
В диалоговое окно Численное описание КЭ 310(нить) в поля EF и q будут внесены
автоматически вычисленные значения осевой жесткости (EF) и погонного веса (q).
¾ Щелкните по кнопке
Подтвердить в диалоговом окне Численное описание КЭ 310 (нить).
130